第1章工程制图与计算机绘图

工程制图基础虞育松机电学院动力工程系联系方式：手机：[phone]座机：83315Email：[e-mail]办公室：机械工程楼z1010主要参考书：郭钦贤.工程制图与计算机绘图.清华大学出版社.2009.教学目标工程制图基础B课程是一门实践性较强的技术基础课，其主要目标是培养学生掌握工程制图的语言规范，掌握空间形体与二维视图之间的转化规律，并应用立体投影知识正确表达机件和阅读工程图样，同时为计算机绘制工程图形奠定知识基础；掌握计算机绘图软件和一种主流三维造型软件的基本应用，能设计简单的零件并生成标准工程图。教学目标通过本课程的学习，使大家具备：1．空间几何思维的能力；2．分析和绘制复杂平面图形的能力；3．三维实体的投影和简洁表达能力；4．运用计算机精确表达工程图形的能力；5．运用计算机进行实体造型的能力；6．运用计算机/多媒体进行图形沟通的能力。课程内容简介：1.工程制图的基本知识2.工程制图投影理论3.基本形体的三视图4.组合体的构成及三视图5.机件图样的表达方法6.三维实体造型基础（计算机辅助设计）7.上机实践（AutoCAD、Solidworks）绪论1、工程制图研究对象：工程制图以图样作为研究对象，主要研究如何准确表达工程对象的形状、大小和技术要求。图样：—是表达设计者思想的综合性信息载体，是制造、检验、调试产品应严格遵守的技术文件，是工程技术人员进行技术交流的一种工程语言。第1章工程制图的基本知识本章要求3)掌握平面图形的分析方法和尺寸标注。1)正确了解和掌握国家标准技术制图的有关规定，特别是尺寸标注。2)了解和掌握简单的几何作图以及圆弧连接。1.1国家技术制图标准的基本规定1.1.1图纸幅面及格式（GB/T14689-1993)GOJIABIAOZHUN（国家标准的缩写）该标准的编号表示该标准是1993年颁布的GB/T14689-1993T为“推荐标准”推字的汉语拼音字头。幅面代号A0A1A2A3A4A5B×L841×1189594×841420×594297×420210×297148×210a25c105e2010表1.1图纸幅面尺寸(mm)1.图纸幅面尺寸A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0必要时，可以按规定加长图纸的幅面。幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面。绘制图样时,优先采用表中规定的图纸幅面尺寸。各种基本幅面尺寸关系2.图框格式cacL标题栏BcacL标题栏Bcc在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为留装订边和不留装订边两种，同一产品的图样只能采用一种图框格式。LB标题栏2.图框格式3.标题栏标题栏位于图纸的右下角，其格式与尺寸按国标GB/T10609.1－1989的规定。1.1.2比例（GB/T14690-1993)比例=图样尺寸实际尺寸1:11:22:1202015151、比例：图样中图形与机件相应要素的线性尺寸之比。原值比例缩小比例放大比例不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原值注出。种类比例优先选取允许选取原值比例1:1放大比例2:15:11×10n:12×10n:15×10n:12.5:14:12.5×10n:14×10n:1缩小比例1:21:51:1×10n1:2×10n1:5×10n1:1.51:2.51:31:41:61:1.5×10n1:2.5×10n1:3×10n1:4×10n1:6×10n比例系列1.1.3字体(GB/T14691-1993)长仿宋体：字体端正、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀字号（汉字字体高度h（3-3.5）尺寸,宽度为0.7h）：1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20。数字和字母一般写成75°斜体字.1234567890，AaBbCc横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格可见轮廓线粗实线d细实线尺寸线及尺寸界线剖面线、引出线重合断面的轮廓线0.5d波浪线断裂处边界线剖视的分界线0.5d点画线轴线、对称中心线0.5d虚线不可见轮廓线0.5d双点画线相邻辅助零件的轮廓线.极限位置的轮廓线0.5d双折线断裂处的边界线0.5d1.1.4图线(GB/T17450-1998)1.点划线和双点划线的两端应是长线，不是点。2.绘图的中心线，圆心应为长线段的交点，两端超出圆弧2-5mm。*图线画法：天津工业大学机械电子学院制图教研室3.点划线、虚线和其它线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交。4.当虚线处于粗实线的延长线时，在虚实的连接处应留有空隙。1.基本规则（1）机件真实大小以标注尺寸数值为依据，与图形大小及绘图准确性无关（2）以mm为单位（3）标注的尺寸为最后完工的尺寸（4）机构每一个尺寸一般只标注一次，并标注在反映结构最清晰的图形上1.1.5尺寸标注（GB4458.4-2003）数字高度约3.5毫米尺寸界线超出箭头约2毫米尺寸线箭头尺寸界线尺寸数字尺寸线间距7~10毫米尺寸的组成:(1)尺寸界线（细实线）(2)尺寸线（细实线）(3)尺寸终端（箭头）(4)尺寸数字1.1.5尺寸标注（GB4458.4-2003）１）尺寸界线轮廓线作尺寸界线中心线作尺寸界线尺寸界线为细实线，并应由轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可用这些线代替。２）尺寸线尺寸线成为轮廓线的延长线尺寸线与轮廓线不平行尺寸线成为中心线的延长线尺寸线与中心线重合尺寸线与轮廓线重合⑴尺寸线不能用其它图线代替，也不得与其它图线重合⑵标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的线段平行。dd6d３）尺寸线终端57.226正确57.22657.22657.226错误h45°４）尺寸数字⑴一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的中断处。水平方向字头向上，垂直方向字头向左。898989891.5×45°101.5×45°162035尺寸数字尺寸线尺寸界线1610中心线断开30°161616⑵线性尺寸的数字方向，一般应按上图所示方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，无法避免时应引出标注。⑶尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开。4）同一张图上，数字及箭头的大小应保持一致数字要采用标准字体，且书写工整，不得潦草。在同一张图上，数字及箭头的大小应保持一致。数字与箭头太大数字与箭头太小3.角度、直径、半径及小尺寸标注1）角度尺寸⑴尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。尺寸界线沿径向引出。⑵角度数字一律水平写。5°90°60°25°S101010552）直径尺寸（1）标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号””。（4）标注球面直径时，应在符号””前加注符号”S”。20（2）尺寸线应通过圆心，其终端画成箭头。（3）整圆或大于半圆应注直径。R103）半径尺寸（1）标注半径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号”R”。（4）标注球面半径时，应在符号”R”前加注符号”S”。R6R5R3R10（2）应标注在是圆弧的视图上，且尺寸线或其延长线应通过圆心。×（3）小于或等于半圆的圆弧应注半径尺寸。4）小尺寸35532●●●●335531.2绘图工具及使用方法一图板、丁字尺、三角板的使用二圆规、分规的用法三铅笔的用法及削法１、水平线２、铅垂线３、15度整数倍的倾斜线１Ｈ打底稿２ＨＢ描深细线和写字３Ｂ画粗实线分规1.3尺规几何作图1.3.1正多边形⒈正六边形正六边形的作图：已知对角线长度D正六边形的作图：已知对边距离S作法二作法一正五边形的作图：已知外接圆直径DOABKKOACa)b)c)5单位1.3.2斜度和锥度⒈斜度斜度是指直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度。斜度=tga=H:L=1:L/HLaH1单位h30°h=字高1:58010例：画下面的图形斜度符号画法：⒉锥度锥度是指圆锥的底面直径与高度之比，或是圆锥台的底圆直径与顶圆直径之差与高度之比。锥度===2tgaDLD-dl通常写成1:n的形式●锥度的画法●锥度符号的画法2.5h1.4hh=字高dlLDa1单位51:525205单位用已知半径为R的圆弧将直线或其它圆弧光滑连接起来叫圆弧连接，此圆弧叫连接弧。圆弧连接的关键：求连接圆弧的圆心及其与被连接的直线或圆弧的切点。连接弧的半径已知。外切——半径相加内切——半径相减1.3.3圆弧连接ROO圆弧连接举例⒈用半径为R的圆弧连接两已知直线⑴作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距R。⑵由点O分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。⑶以点O为圆心，R为半径画连接圆弧。交点O即为连接圆弧的圆心。OM●N●M●N●M●N●⒉用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（外切）⑴以O1为圆心，R1+R为半径画圆弧。⑵以O2为圆心，R2+R为半径画圆弧。⑷以O3为圆心，R为半径画连接圆弧。⑶分别连接O1O3、O2O3求得两个切点。O1O2RC2●C1●O3●⒊用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（内切）⑴以O1为圆心，R-R1为半径画圆弧。⑵以O2为圆心，R-R2为半径画圆弧。⑷以O3为圆心，R为半径画连接圆弧。⑶分别连接O3O1、O3O2并延长求得两个切点。RO1O2O3●C1●C2●R-R2⒋用半径为R的圆弧连接已知圆弧和直线⑴以O1为圆心，R1+R为半径作圆弧。⑵作与已知直线平行且相距为R的直线。⑶连接O1O，求得与已知圆弧的切点。⑷由O向已知直线作垂线，求得与已知直线的切点。⑸以O为圆心，R为半径画连接圆弧。O1RO●C2●C1●1.4平面图形的分析与画法一、平面图形尺寸分析尺寸定形尺寸：定位尺寸：确定平面图形上各部分形状大小的尺寸确定平面图形上各部分相对位置的尺寸定形尺寸：确定图形形状大小的尺寸定位尺寸：确定图形各部分相对位置的尺寸确定平面图形中线段的相对位置，必须引入基准的概念。基准：标准定位尺寸的起点。对于两维平面图形，需要两个方向的基准，即水平方向和竖直方向。可以用作平面图形基准的要素有：①对称图形的对称中心线②较大圆的中心线③较长的直线二、平面图形的线段分析已知线段：中间线段：根据给出的尺寸能直接画出的线段（定形、定位尺寸都已知）定位尺寸不全的线段（知定形尺寸和一个定位尺寸）连接线段：没有定位尺寸的线段（只知定形尺寸）三、平面图形的画图步骤1.5绘图技法绘图技能包括使用仪器绘图和徒手绘图，其步骤如下：1）充分做好各项准备工作2）固定图纸3）确定图纸在图形上的位置4）用细实线画图形底稿5）铅笔加深6）画箭头、标注尺寸等本章作业:习题集P1：(2、3、5)P2：(3.挂轮架,用A4纸画)